Чорні діри можуть "носити штани": вчені виявили виняток у законах фізики

Наразі астрофізикам відомо, що дві чорні діри часто можуть об’єднуватися в одну чорну діру більшого розміру. Тепер же фізики дійшли висновку, що можливий процес поділу однієї чорної діри на дві чорні діри. На схемах цей процес нагадує штани, тому вчені назвали його "носінням штанів". Дослідження опубліковано в журналі Physical Review D, пише IFLScience.

У чорної діри надзвичайно сильна гравітація, а тому ніщо не може вийти за її межі. Це означає, що гравітація не повинна дозволити чорній дірі розділитися на дві окремі чорні діри.

Розділенню чорних дір перешкоджає не лише їхня гравітація, а й термодинаміка. Відомий фізик Стівен Гокінг передбачив, що ентропія (міра безладу системи) двох чорних дір меншого розміру нижча, ніж ентропія однієї великої чорної діри. Через багато десятиліть астрофізики підтвердили це.

Оскільки ентропія Всесвіту постійно зростає, самовільне зменшення ентропії певної системи без зовнішнього впливу суперечить законам фізики. Однак автори дослідження вважають, що існує виняток. Це може статися, якщо чорна діра обертається достатньо швидко. Тобто, чим швидше обертається чорна діра, тим нижча її ентропія.

Якщо чорна діра, що швидко обертається, розділиться на дві чорні діри, які обертаються повільніше, то ентропія теоретично може зменшитися. Таке розділення чорної діри теоретично можливе, але лише в тому випадку, якщо вона обертається зі швидкістю, близькою до максимально допустимого значення. А це означає, що розділення чорних дір відбувається дуже рідко.

На схемі процес поділу чорної діри на дві частини нагадує штани. Початкова чорна діра розташована в районі "пояса", а кожна з нових чорних дір — у районі "штанин".

За словами фізиків, можливо, чорна діра може "носити штани" через надвипромінювання. Це процес, під час якого хвилі опиняються замкненими всередині чорної діри й посилюються доти, доки не виникне нестабільність, здатна призвести до розпаду чорної діри.

Однак можуть існувати й інші механізми, які сприяють розпаду чорної діри. Можливо, ці механізми виходять за межі опису гравітації в загальній теорії відносності Ейнштейна.

Вчені вважають, що за допомогою гамма-телескопів можна виявити непрямі ознаки розпаду чорних дір.

Інші новини науки

• Фізики створили те, чим, згідно з однією з теорій,може бути кульова блискавка. Це відкриття може дозволити розробити нові технології зберігання енергії.
• Тривав 27 днів: астрономи виявили рекордний космічний вибух, але його джерело невідоме. Вчені припускають, що вони могли виявити абсолютно новий тип космічних вибухів.